本文件界定了半导体材料的一般术语和定义，材料制备与工艺及缺陷的术语和定义，以及缩略语。本文件适用于半导体材料的研发、生产、制备及相关领域。

ICS。29.045
cCs H 80
中华人民共和国国家标准
14264—2024
代替GB/T
半导体材料术语
Terminology of semiconductor materials2024-04-25发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
14264—2009
2024-11-01实施
规范性引用文件
一般术语
材料制备与工艺
缩略语和简称
GB/T142642024
GB/T14264—2024Www.bzxZ.net
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
相比，除结构调整和编
本文件代替GB/T14264一2009《半导体材料术语》，与GB/T14264一2009辑性改动外，主要技术变化如下：一增加了“宽禁带半导体”等261项术语及其定义（见第3章～第5章）；一删除了“脊形崩边”等64项术语及其定义（见2009年版的第3章）；一更改了“化合物半导体”等62项术语及其定义（见第3章～第5章，2009年版的第3章）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)与全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。本文件起草单位：有研半导体硅材料股份公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、北京大学东莞光电研究院、南京国盛电子有限公司、云南临沧鑫圆锗业股份有限公司、青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源分公司、中国科学院上海光学精密机械研究所、有研国晶辉新材料有限公司、浙江中晶科技股份有限公司、江苏中能硅业科技发展有限公司、中环领先半导体材料有限公司、新特能源股份有限公司、宜昌南玻硅材料有限公司、亚洲硅业（青海)股份有限公司、中国电子科技集团公司第十三研究所、四川永祥股份有限公司、云南驰宏国际锗业有限公司、麦斯克电子材料股份有限公司、浙江海纳半导体股份有限公司、常州时创能源股份有限公司、东莞市中镓半导体科技有限公司、中国科学院半导体研究所。
本文件主要起草人：孙燕、贺东江、李素青、宁永铎、丁晓民、朱晓彤、骆红、普世坤、秦榕、杭寅、郑安生、宫龙飞、程凤伶、黄笑容、李国鹏、金鹏、王彬、张雪因、邱艳梅、刘文明、尹东林、孙聂枫、李寿琴、崔丁方、史航、潘金平、殷淑仪、由佰玲。本文件于1993年首次发布，2009年第一次修订，本次为第二次修订。Ⅲ
1范围
半导体材料术语
GB/T14264—2024
本文件界定了半导体材料的一般术语和定义，材料制备与工艺及缺陷的术语和定义，以及缩略语。本文件适用于半导体材料的研发、生产、制备及相关领域。2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3一般术语
半导体semiconductor
导电性能介于导体与绝缘体之间，室温下电阻率约为10-52·cm，由带正电的空穴
.cm~10122
和带负电的电子两种载流子参加导电，并具有负的电阻温度系数以及光电导效应、整流效应的固体物质。
注：半导体按其结构分为单晶体、多晶体和非晶体。3.2
本intrinsic semiconductor
本征半导体
晶格完整且不含杂质，在热平衡条件下，其中参与导电的电子和空穴数目近乎相等的理想半导体。注：通常所说的本征半导体是指仅含极痕量杂质，导电性能与理想情况很相近的半导体。3.3
本elemental semiconductor
元素半导体
由单一元素的原子组成的半导体材料。注：如硅、锗、金刚石等。
化合物半导体
compoundsemiconductor
由2种或2种以上不同元素按确定的原子配比形成的半导体材料。注：如砷化镓(GaAs)、磷化钢(InP)、碲化镉(CdTe)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化(GaO)、铟镓氮(InGaN)和铝铟磷(AIGalnP)等。
本widebandgapsemiconductor
宽禁带半导体
通常为禁带宽度不低于2.3eV的半导体材料。注：常见宽禁带半导体材料有，碳化硅(SiC)、氮化(GaN)、氧化锌(ZnO)、氧化（β-GazO3）、金刚石、氮化铝（AIN)等。
半绝缘砷化镓
semi-insulatingGaAs
电阻率大于1×107Q·cm的砷化镓单晶。注：用作微电子器件的衬底材料。GB/T
14264—2024
类金刚石碳膜diamond-likecarbonfilm具有类似于金刚石正四面体键结构的多晶或非晶碳膜。注：具有负电子亲和势、高硬度和抗腐蚀性，能用作光电阴极材料和器件的钝化保护膜。3.8
蓝宝石衬底
sapphiresubstrate
用于外延生长半导体薄膜的蓝宝石单晶抛光片。注：常用的晶面有C面、R面、M面、A面。3.9
terminaldiamond
金刚石
禁带宽度为5.5eV，拥有耐高压、大射频、低成本、耐高温特性的半导体材料。注：也被称为第四代半导体材料。3.10
hydrogenterminaldiamond;H-diamond氢终端金刚石
表面吸附大量氢原子，呈现负电子亲和势特性（一1.2eV)，且本身无需掺杂即具有p型导电特性的金刚石。
第三代半导体third-generation semiconductor以碳化硅、氮化镓宽禁带半导体材料为代表，通常具有高击穿电场、高迁移率、高饱和电子速度、能承受大功率特点的半导体材料。注：第一代半导体材料(以硅、锗为代表)，大量应用于CPU、GPU、存储芯片、各种功率器件，目前仍然是半导体器件和集成电路制造的主要材料。第二代半导体材料(以砷化、锑化钢、磷化钢为代表)，主要应用于光电子、微电子、微波功率等器件。第一代、第二代、第三代半导体材料主要是应用场景及出现时间上的区别，有交叉，但不完全重合，因此第三代半导体材料和第二代、第一代之间不是迭代关系。3.12
技术代
technologygeneration
特征尺寸featuresize
集成电路中由特定工艺决定的所能光刻或制作的最小尺寸。注：也被称为技术节点或线宽。3.13
diamondstructure
金刚石结构
由2个面心立方点阵沿立方晶胞的体对角线偏移1/4单位嵌套而成的晶体结构。3.14
闪锌矿结构
Sphalerite
estructure
由2种元素的原子各自形成面心立方晶格，再沿对角线滑移至对角线长度的四分之一，套迭而成的属立方晶系的面心立方点阵。
注：闪锌矿结构半导体有GaAs、InP、InSb等3.15
Lead-zinc ore structure
纤锌矿结构
由2种元素的原子按六角排列的原子面以AaBbAaBb次序堆垛而成的属六方晶系的密排六角点阵。
注1：以ZnS为例，其中A、B面表示Zn原子面，a、b面表示S原子面。S原子作六方密堆积，Zn原子填充在半数的四面体空隙中。
注2：纤锌矿结构化合物半导体有4H-SiC,6H-SiC和GaN等。2
受主acceptor
半导体中接受从价带激发的电子形成空穴导电的一类杂质。3.17
施主donor
半导体中向导带提供电子形成电子导电的一类杂质或缺陷。3.18
电子（导电）electron(conduction）半导体导带中，作用类似带负电荷的自由电子的带电载流子。注：电子是n型半导体材料中的多数载流子，通常具有不同的质量3.19
空穴hole
GB/T14264—2024
半导体价带中的一个可移动空位，其作用类似一个具有正有效质量带正电荷的电子。注：空穴是型半导体材料中的多数载流子。3.20
二维电子气two-dimensionalelectrongas;2DEG在2个维度上能够自由移动，而在第三个维度上被严格约束住的电子气。注：例如在半导体表面施加与表面垂直的电场，在表面附近形成电子势垒，便会积累大量电子，这些电子在表面层能够自由运动，而在垂直于表面方向的运动会受到限制。即在平行于表面的运动能量是连续的，在垂直表面的能量是分立的。其具有高的迁移率以及许多量子特性，是许多场效应器件的工作基础。3.21
二维空穴气two-dimensionalholegas;2DHG在2个维度上能够自由移动，而在第三个维度上被严格约束住的空穴气。3.22
激子exciton
在一定的条件下由于库仑相互吸引作用将电子和空穴在空间上束缚在一起形成的电子-空穴对。3.23
极性polarity
当化合物半导体晶胞内部沿着某一晶向正、负电荷中心不重合时，存在净的电偶极矩的表现形式。3.24
非极性
Enon-polarity
当化合物半导体晶胞内部沿着某一晶向正、负电荷中心完全重合时，不存在净的电偶极矩的表现形式。
半极性semi-polarity
化合物半导体中介于极性面和非极性面之间的晶面，与极性面具有一定的夹角，因此仅具有部分极性面的极化强度的电偶极矩的表现形式，3.26
极化效应polarizationeffect
一个分子或原子中的电子云分布不均匀，导致分子或原子带有偏极性（极性）的现象注：包括自发极化效应和压电极化效应，自发极化效应是源于晶体本身对称性导致的极化，压电极化效应是源于外部应力导致晶格变形导致的极化。GB/T14264—2024
耗尽层depletionlayer
空间电荷区spacechargeregion
在p-n结附近，由于自由电子的扩散运动和内电场导致的漂移运动达到动态平衡时，p区和n区交界面产生的，很薄的电子、空穴都很稀少的区域。注：该区域中自由载流子密度不足以中和施主和受主的固定掺杂电荷密度，又称势垒区、阻挡层。该区域的宽度被称为耗尽层宽度。
总固定电荷密度
totalfixed chargedensity;Ntf不可移动的氧化物固定电荷密度、氧化物俘获的电荷密度以及界面俘获的电荷密度之和。3.29
复合中心recombinationcenter
半导体中对电子和空穴起复合作用的杂质或缺陷。3.30
陷阱trap
半导体处于非平衡态出现非平衡载流子时，能够产生显著积累非平衡载流子作用的杂质能级注：重金属杂质在半导体禁带中形成的深能级，俘获非平衡载流子后，经过一段时间释放出来的现象被称为陷阱效应。
compensation
半导体内同时存在施主杂质和受主杂质时，施主杂质施放的电子被受主杂质俘获，或受主杂质施放的空穴被施主杂质俘获，导致除主要掺杂剂杂质外，自由载流子数量减少的现象。3.32
纯度purity;intrinsic
表征单质或化合物含量的参数。注1：一般的计算方法是按照100%减去按该产品标准规定的元素或成分种类的实测值以后得到的数值。例如，纯度为99.999%，也写作5个9或5N。注2：通常说硅的纯度是针对本征硅而言，且不包含氧、碳。如果是掺杂单晶，也不包含特意掺杂的元素。3.33
量子阱
Fquantumwell;QW
具有量子限制效应或其厚度和电子德布罗意波长可比拟的半导体薄层结构。3.34
迁移率mobility
载流子在单位电场强度作用下的平均漂移速度，注1:单位为平方厘米每伏秒[cm2/(V·s)]。注2：在单一载流子体系中，载流子迁移率与特定条件下测定的霍尔迁移率成正比，3.35
霍尔效应Hall-effect
当电流垂直于外磁场方向通过半导体样品时，在垂直于电流和磁场方向的样品两侧产生电势差的现象。
霍尔系数
Hall-coefficient
霍尔效应产生的霍尔电场正比于磁感应强度(B2）和电流密度(i）的比例系数。4
式中：
“+\”
Rn=士y/n
分别对应空穴导电和电子导电；与散射机构、样品温度、能带结构及磁场强度有关的因子；载流子浓度，单位为每立方厘米(cm-3);电子电荷，单位为库仑(C)。
Hall-mobility
霍尔迁移率
霍尔系数和电导率的乘积，与迁移率有式中：
霍尔迁移率，单位为微秒（us);霍尔系数，单位为立方厘米每库仑(cm3/C);电导率，单位为每欧姆厘米[（Q·cm)-1]单晶singlecrystal
原子按照一定规则有序排列，不含大角晶粒间界或李晶的晶体。3.39
多晶polycrystalline
GB/T14264—2024
由许多不同取向的小单晶晶粒无序排列而成，包含大角度晶粒间界和李晶的晶体。3.40
amorphouscrystalline
原子排列不具有周期性，但在近邻或次近邻原子间仍具有基本相同的键结构和配位数，只是键长和键角相对于晶体而言有所改变，即呈现短程有序、长程无序的材料。3.41
类单晶quasi-monocrystalline
通过单晶籽晶，以定向凝固法生长形成的具有明显与籽晶同方向的大晶粒铸造多晶。注：也称为铸造单晶或准单晶。3.42
最大晶粒面积比例
percentageof thelargestsinglegrain类单晶硅块横截面上，具有指定晶向的最大单晶的面积与类单晶硅块横截面总面积的比值。注：以百分比表示。
载流子carrier
半导体中导带和价带中的荷电粒子。3.44
carrierconcentration;carrierdensity载流子浓度
单位体积的载流子数目。
注：本征半导体中等于每单位体积中多数载流子的数目。杂质半导体中在室温无补偿存在的条件下等于电离杂质的浓度。
多数载流子
majority
carrier
非本征半导体中占总载流子浓度一半以上的载流子类型。
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